Anleitung zur Nutzung des Lehrbuchs... 5 Allgemeine und spezifische Kompetenzen... 6

Anleitung zur Nutzung des Lehrbuchs . . . 5

Allgemeine und spezifische Kompetenzen . . . 6

EINHEIT I TE TILSTOFFE

1 . Herstellung eines Gebrauchsgegenstands aus Textilwerkstoffen. Finanzielle, menschliche, materielle und zeitliche Ressourcen zur Ausführung des Produkts. Projekt zur Lerneinheit . . . 8

2 . Textilstoffe. Klassifikation, Eigenschaften, Einsatzbereiche . . . 10

3. Web- und Trikotstoffe. Textilien der Zukunft . . . 13

4. Technologische Verfahren zur Vorbereitung, Verarbeitung, Veredlung in der Herstellung eines Produkts aus Textilstoff. Werkzeuge, Instrumente, Geräte, Maschinen. Arbeitsschutzvorschriften. Ergonomie des Arbeitsplatzes . . . 16

5. Das technologische Datenblatt. Begriffe zum technischen Zeichnen: Schnittzeichnung, Maßelemente, Ausführung der technischen Zeichnung/Skizze für ein einfaches Produkt . . . 19

6. Handwerkliche Techniken zur Herstellung traditioneller Textilprodukte. Neue Möglichkeiten in Nutzung und Dekorieren . . . 22

7 . Produktanalyse. Evaluation, Werbemaßnahmen und Verkauf von Produkten aus Textilstoffen . . 24

8 . Spezifische Bereiche für die Herstellung von Textilprodukten. Bereiche der intelligenten Spezialisierung. Gegenwärtige und zukünftige Technologien und Materialien im Verhältnis zu Umwelt, Mensch und Gesellschaft . . . 27

Wiederholung/Lernkontrolle . . . 30

Zusammenfassende Kontrollübung . . . 32

EINHEIT II HOLZ UND HOLZWERKSTOFFE

1 . Herstellung eines Gebrauchsgegenstandes aus Holzwerkstoffen. Finanzielle, menschliche, materielle und zeitliche Ressourcen zur Ausführung des Produkts. Projekt zur Lerneinheit . . . 34

2 . Werkstoff Holz: Klassifikation, Eigenschaften, Einsatzbereiche . . . 36

3. Halbfertigerzeugnisse, Holzwerkstoffe der Zukunft . . . 39

4. Technologische Verfahren zur Vorbereitung, Verarbeitung, Veredlung in der Herstellung eines Produkts aus Holzwerkstoffen. Werkzeuge, Instrumente, Geräte, Maschinen. Arbeitsschutzvorschriften. Ergonomie des Arbeitsplatzes . . . 42

5. Das technologische Datenblatt. Begriffe zum technischen Zeichnen: Schnittzeichnung, Maßelemente, Ausführung der technischen Zeichnung/Skizze für ein einfaches Produkt . . . 45

I N H A LT

6. Handwerkliche Techniken zur Herstellung traditioneller Holzprodukte. Neue Möglichkeiten in Nutzung

und Dekorieren . . . . . . .48

7 . Produktanalyse. Evaluation, Werbemaßnahmen und Verkauf von Produkten aus Holzwerkstoffen . . . .51

8 . Spezifische Bereiche für die Herstellung von Holzprodukten. Gegenwärtige und zukünftige Technologien und Materialien im Verhältnis zu Umwelt, Mensch und Gesellschaft . . . .54

Wiederholung/Lernkontrolle . . . .57

Zusammenfassende Kontrollübungen . . . .58

EINHEIT III METALLISCHE WERKSTOFFE

1 . Herstellung eines Gebrauchsgegenstandes aus metallischen Werkstoffen. Finanzielle, menschliche, materielle und zeitliche Ressourcen zur Ausführung des Produkts. Projekt zur Lerneinheit . . . .60

2 . Metallische Werkstoffe: Klassifikation, Eigenschaften, Einsatzbereiche. Moderne metallische Werkstoffe . . . .61

3. Eigenschaften metallischer Werkstoffe . . . .64

4. Technologische Verfahren zur Vorbereitung, Verarbeitung, Veredlung in der Herstellung eines Produkts aus Metallwerkstoffen. Werkzeuge, Instrumente, Geräte, Maschinen. Arbeitsschutzrichtlinien. Ergonomie des Arbeitsplatzes . . . .67

5. Das technologische Datenblatt. Begriffe zum technischen Zeichnen: Schnittzeichnung, Maßelemente, Ausführung der technischen Zeichnung/Skizze für ein einfaches Produkt . . . .70

6. Handwerkliche Techniken zur Herstellung traditioneller Metallprodukte. Neue Möglichkeiten in Nutzung und Dekorieren . . . .72

7 . Produktanalyse. Evaluation, Werbemaßnahmen und Verkauf von Metallprodukten . . . .74

8 . Spezifische Bereiche für die Herstellung von Metallprodukten. Gegenwärtige und zukünftige Techno- logien und Materialien im Verhältnis zu Umwelt, Mensch und Gesellschaft . . . .77

Wiederholung/Lernkontrolle . . . .79

Zusammenfassende Kontrollübungen . . . .80

EINHEIT IV WERKSTOFFE ZUR WAHL

1 . Herstellung eines Gebrauchsgegenstandes aus Werkstoffen eigener Wahl. Finanzielle, Menschliche, Materielle und zeitliche Ressourcen für die Produktherstellung . . . 82

2 . Kautschuk . . . .83

3. Kunststoffe . . . .85

4. Glas . . . .87

5. Keramik . . . .89

6. Abschlussprojekt. Herstellung eines Produkts aus studierten Werkstoffen . . . .91

Schlusswiederholung . . . .93

Lernerfolgskontrolle . . . .95

Lösungen . . . .96

8 TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

1

Lektion HERSTELLUNG EINES GEBRAUCHSGEGENSTANDS AUS TEXTILWERKSTOFFEN. FINANZIELLE, MENSCHLICHE, MATERIELLE UND ZEITLICHE RESSOURCEN ZUR

AUSFÜHRUNG DES PRODUKTS. PROJEKT ZUR LERNEINHEIT.

WAS WISSEN WIR?

Textilien spielen eine sehr wichtige Rolle in der Erfüllung der Grundbedürfnisse der Menschen. Neben Kleidung und Bettwäsche haben diese Stoffe auch weitere Verwendungen.

1. Analysiert die aus Textilstoffen hergestellten Produkte, die in den unteren Abbildungen dargestellt sind.

2. Erklärt die Anwendung dieser Gegenstände und beschreibt kurz die von euch erkannten Materialien, aus denen diese hergestellt wurden.

3. Ihr könnt ebenfalls dieselben Produkte als Projekte verwirklichen.

KÜCHENHANDSCHUHE KISSENÜBERZUG STRICKPUPPE

8 TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

MÄRZCHEN AUS BUNTEN FÄDEN LESEZEICHEN KNOPFBILD

TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

9

PROJEKT

• In der Lerneinheit Textilstoffe werdet ihr durch schrittweise Anwendung des Projektverfahrens lernen, einen nützlichen Gegenstand aus Textilien herzustellen.

RECHERCHIEREN/

DOKUMENTIERUNG Recherche über die Geschichte eines Produkts, seine Anwendung und Evolution der Modelle

PLANUNG

Bestimmung der Arbeitsteams, der Aufgaben und Ressourcen, Planung der Tätigkeiten. Muster eines Plans der Tätigkeiten

Tätigkeit Materielle Ressourcen

Menschliche Res- sourcen, Aufgaben,

Teammitglieder

Zeitressourcen (Periode), Anzahl

Stunden Anmerkungen

ENTSCHEIDUNG Entscheidung über die letzte Version des

Schnittmusters für die Küchenschürze. Festlegung der nötigen Haupt- und Zusatzstoffe

DURCHFÜHRUNG Realisierung des Produkts aufgrund des technolo- gischen Datenblatts

SELBSTBEWER-

TUNG Überprüfung des Arbeitsverfahrens hinsichtlich der Planung und Qualitätsprüfung

VORSTELLUNG DES

PROJEKTS Präsentierung des Projekts, der Projektmappe, des gefertigten Erzeugnisses

BEWERTUNG Selbst- und Endbewertung der Projekte

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KREATIV- WERKSTATT NR. 1

• Sucht Informationen zur Geschichte der Küchen- schürze, woher das Wort

„Schürze“ stammt, wann die ersten Modelle erschienen sind und welchen Zweck sie im Laufe der Zeit hatte.

• Erarbeitet ein Datenblatt mit der Evolution der Schürze in Bildern, samt einem kurzen Bericht, und fügt es der Projektmappe hinzu.

• Bestimmt Arbeitsteams von je drei-vier Schülern. Jedes Team fertigt eine Küchen- schürze und zeigt sie ans chlie- ßend den anderen Teams.

• Wählt das Lieblingsmuster für die Küchenschürze, zeichnet das Schnittmuster und wählt den Stoff.

Tragt alle Daten in das Dokumentationsblatt ein und fügt dieses der Projektmappe hinzu.

• Setzt die materiellen und zeitlichen Ressourcen sowie die Verantwortlich- keiten im Team fest.

• Die Lehrkraft koordiniert die Teams zur Festlegung der endgültigen Lösung.

Mappe des Projekts: Küchenschürze

ROJEKT ZUR LERNEINHEIT: DIE KÜCHENSCHÜRZE Arbeitsschritte eines Projektes:

TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

9

a) Titelblatt: Benennung des Projekts, Besatzung Projektteam;

b) Dokumentationsblatt;

c) Materielle Ressourcen und Zeit;

d) Planung der Arbeiten, Aufgaben;

e) Technologisches Datenblatt zur Fertigung des Produkts;

f) Analyseblatt des gefertigten Produkts;

g) Zwei Werbemöglichkeiten des erarbeiteten Produkts;

h) Fallstudie: Berufe im Bereich der Textilerzeugung;

i) Auswirkung auf die Umwelt der Technologien zur Herstellung von Textilerzeugnissen;

j) Selbstbewertungsraster mit Qualitätskriterien.

der Technologien zur Herstellung von

PROJEKT

werdet ihr durch schrittweise Anwendung des Projektverfahrens

Anmerkungen

KREATIV-

10 TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

Eigenschaften der Textilfasern

Die physischen Eigenschaften der Textilfasern beeinflussen ihre Einsatzbereiche:

• Die Farbe ist ein Ergebnis der natürlichen Pigmente der Fasern und umfasst eine weite Palette. Baumwolle kann von tiefem Weiß bis Grauweiß oder butterfarbig sein. Die Farbe der hauptsächlichen liberischen Fasern wie Flachs, Hanf und Jute ist grau-grünlich. Wolle ist bei den meisten Schafsrassen weiß oder weiß-gelblich, es gibt aber auch Rassen mit unterschiedlichen Färbungen (schwarz, braun, grau).

• Der Glanz ist die Eigenschaft der Fasern, das Licht zu reflektieren, und hängt vom Glättegrad der Oberschicht der Fasern ab. Baumwolle ist matt, Seide dagegen ist glänzend.

2

Lektion TEXTILSTOFFE. KLASSIFIKATION, EIGENSCHAFTEN, EINSATZBEREICHE

Textilfasern sind natürliche oder chemisch hergestellte solide Körper, deren Länge größer als die Dicke ist. Sie dienen zur Herstellung von Textilfäden und ungewobenen Stoffen.

Textilfasern besitzen Eigenschaften, die ihre Umwandlung in Textilerzeugnisse ermögli- chen, welche in ihrem fertigen Zustand die Eigenschaften besitzen, die sie für ihre spezi- fische Nutzung tauglich machen.

Je nach Ursprung werden Textilfasern in natürliche und chemische Fasern eingeteilt.

Natürliche Fasern werden wie folgt eingeteilt:

– Natürliche pflanzliche Fasern, je nach Pflanzenteil: Samenfasern (Baumwolle – Abb.

1); Stängelfasern (Flachs – Abb. 2, Hanf, Jute); Blätterfasern (Manilarohr, Sisal); Fruchtfasern (Kokos). Fasern, die in Stängeln, Blättern und Früchten entstehen, heißen liberische Fasern.

– Tierische natürliche Fasern sind in zwei Kategorien unterteilt: Haare und Filamente.

Wolle ist die wichtigste Faser tierischer Herkunft, und kommt hauptsächlich von Schafen (Abb. 3). Neben Wolle werden in der Textilindustrie auch Haare verschiedener Tiere ver- wendet, z. B. von Kamelen, bestimmten Ziegenrassen (Angora, Kaschmir), Hasen (Angora).

Unter den natürlichen Filamenten sind die Erzeugnisse der Seidenraupen die wichtigsten, sie ergeben die Seide.

– Die mineralischen Naturfasern sind in verschiedenen Gesteinen als Faserbündel zu finden. Bei uns im Land sind solche Gesteine im Maramuresch-Gebirge zu finden. Es sind die Asbest-Fasern (Abb. 4), welche zur Zeit von den Ökologen verboten sind, wegen ihrer potenziell krebserregenden Eigenschaften.

Die chemischen Fasern unterteilen sich in:

– Künstliche Fasern (Viskose, Zellfaser), hergestellt aus der Zellulose in Holz, Stroh und Schilf;

– Synthetische Fasern (Polyester – PES, Polyamid – PA, Polyacrylnitril – PAN etc.), gewonnen aus Erdöl, Kohle und Erdgas.

Viele chemische Fasern werden hergestellt, um die natürlichen Fasern wie Baumwolle, Seide oder Wolle zu ersetzen.

Abb. 1 – Baumwollkapsel

Abb. 2 – Flachskultur für Fasern

Abb. 3 – Wolle

Abb. 4 – Mineralische Asbestfasern

Seit jeher mussten Menschen sich vor Wetter- und Klimaerscheinungen schützen. Sie fer- tigten sich, je nach den Gegebenheiten in den unterschiedlichen Gebieten der Erde, Kleidung aus Fell, Leder oder Pflanzenteilen an. Mit der Zeit entdeckten sie Textilfasern, aus denen sie Fäden herstellten, die anschließend zur Herstellung von Web- und Trikotstoffen dienten.

TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

11

• Die Dichte oder spezifische Masse ist das Verhältnis zwischen Masse und Volumen der Fasern (kg/m³). Wolle und Seide (Abb. 5) sind die leichtesten Fasern.

• Der Länge nach klassifizieren sich die Fasern in: kurze Fasern (Baumwolle, Wolle, Asbest), lange Fasern (Flachs, Hanf, Jute), filamentartige (Seide, chemische Fasern).

• Die Feinheit ist der Dünne-Grad der Textilfasern und -fäden und beeinflusst sowohl die Wahl der entsprechenden Technologie als auch die Einsatzgebiete der erhaltenen Garne.

• Die Hygroskopizität ist die Eigenschaft der Textilfasern, Wasserdämpfe aus dem Umfeld aufzusaugen. Die Hygroskopizität jeder Art von Faser zu kennen, hat seine Bedeutung zur Bestimmung der passenden Anwendungsbereiche, weil diese Eigenschaft maßgebend für Hygiene und Komfort der Textilerezugnisse ist. Wolle und Baumwolle haben hohe Hygroskopizität.

• Der Fühltest bezieht sich auf die Eigenschaft der Fasern, sich beim Anfassen weich oder spröde anzufühlen.

• Das Wärmeverhalten der Fasern ist unterschiedlich, deswegen müssen Waschen und Bügeln gemäß den Angaben auf dem Pflegeetikett erfolgen.

Waschen (mit

Temperaturangabe) Bleichung (mit Angabe des Bleichmittels)

Bügeln (mit Angabe der Bügeltemperatur)

Chemische Reinigung

Diese Symbole wurden zum ersten Mal aus Initiative des Internationalen Vereins für die Pflegekennzeichnung von Textilien (GINETEX) verwendet und sind nachträglich zu internationalen konventionellen Symbolen geworden (Abb. 6). Die Pflegeetiketten der Textilien geben den Nutzern wichtige Informationen zur Pflege des Erzeugnisses. Hersteller sind verpflichtet, an jedem Produkt die entsprechenden Etiketten anzubringen.

Die mechanischen Eigenschaften der Fasern sind durch die Anwendung von Kräften auf die Fasern zu ermitteln.

• Die Beständigkeit ist die Eigenschaft der Textilfasern, gegen Verformung oder Reißen Widerstand zu leisten, wenn eine Kraft darauf ausgeübt wird.

• Fasern mit guter Plastizität behalten die eingebügelten Falten.

Die technologischen Eigenschaften werden im Laufe der Verarbeitung ermittelt.

• Die Spinnkapazität ist die Länge des Fadens (km), die aus einem Kilogramm Fasern erhalten werden kann (Abb. 7).

• Die Deckungskapazität ist die Fläche in Quadratmillimetern, auf der sich ein Milligramm Textilstoff erstrecken kann.

• Die Filzungskapazität, typisch für Wollfasern, ist deren Fähigkeit, sich einander anzunähern, zu verschieben und untereinander zu binden, in chemischen Prozessen, wie zum Beispiel bei der Färbung.

Abb. 5 – Seidenkokons

Abb. 6 – Konventionelle Symbole

Abb. 7 – Textilgarne, auf Spulen aufgewickelt

40° • •

Waschen verboten Handwäsche

Maschinenwäsche (40°) Bleichung

Bleichung verboten Chemisch reinigen Keine Reinigung Trocknung bei niedriger Temperatur

Nicht maschinell trocknen Bügeln (max.

Temperatur 110­120°) Bügeln (max.

Temperatur 150­160°) Bügeln (max.

Temperatur 160­200°)

12 TECHNOLOGIEKUNDE UND PRAKTISCHE ANWENDUNGEN,

KREATIV- WERKSTATT NR. 2

Erkennen der Eigenschaften von natürlichen und synthetischen Fasern

• Fertigt eine Collage von textilen Fasern und Garnen und reiht sie nach ihrer Herkunft auf.

• Vergleicht die physi schen und mechanischen Eigenschaften der Textil- fasern aus eurer Collage.

• Ergänzt die Projektmap- pe um ein Datenblatt mit den Ergebnissen eurer Beobachtungen.

BEGRIFFSERKLÄRUNG

Pigment – natürliches Farbmittel, das von Pflanzen- und Tierzellen produziert wird.

Filamente – Gebilde in Form von langen dünnen Fäden, die in manchen Pflanzen- oder Tierzellen zu finden sind.

Liberische Fasern – Fasern aus dem liberischen Gewebe mancher Pflanzen (Leinen, Hanf, Jute, Ramia), in Form von faserartigen Bündeln.

WUSSTET IHR, DASS...

... im Jahr 552 n. Chr. der römische Kaiser Justinian zwei Mönche mit einem Auftrag nach Asien schickte, und diese bei ihrer Heimkehr nach Byzanz Seidenraupeneier mitbrachten, die sie in ihren hohlen Bambusstöcken versteckt hatten?

Die Textilfasern werden durch Verdrehen der Fäden erzeugt, die Industriesprache nennt das Verdrillen (Abb. 8); der manuelle Vorgang heißt Spinnen (Abb. 9). Die nach rechts verdrillten (verdrehten) Garne werden mit Z bezeichnet, die nach links mit S.

Die Textilgarne haben meistens dieselben Eigenschaften wie auch die Fasern, aus denen sie erzeugt werden, dazu auch eigenartige Eigenschaften, wie die Verdrehung (Anzahl der Drehungen pro Meter), die maßgebend für die Beständigkeit des Garns ist.

PRAKTISCHE ARBEITEN

1. Aus buntem Garn könnt ihr Freundschaftsbänder herstellen. Flechtet die Garne zusammen nach den Anleitungen in den Abbildungen.

2. Realisiert ein dekoratives Bild wie in den Abbildungen mithilfe von bunten Wollfäden, einem Stück Polystiren und Stecknadeln.

3. Berechnet den Verkaufspreis der von euch hergestellten Erzeugnisse.

Abb. 9 – Manuelles Spinnen der Wollfasern Abb. 8 – Herstellung von Garn durch Verdrillen

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